CN101846169B - 一种液力式谐波传动装置 - Google Patents

Abstract

一种液力式谐波传动装置，包括壳体、柔轮、钢轮、波发生器、输入轴和输出轴，所述的波发生器为液力式波发生器，所述的液力式波发生器上开有多个安装通孔和多个工艺通孔，其内圆开有对称分布的两个键槽和两个梯形槽，每个梯形槽外端开有多个径向孔和多个径向螺纹孔，径向螺纹孔内可旋入带有密封的细牙喷嘴，细牙喷嘴上端通过卡簧定位以防松动。本发明是波发生器与柔轮为非机械接触液力式，具有承载能力强，传递扭矩大，细牙喷嘴易更换，疲劳寿命长，结构简单、紧凑等特点。

Description

一种液力式谐波传动装置

技术领域

本发明涉及一种液力式谐波传动装置，属机械动力传动技术领域。主要作为谐波齿轮减速装置，可用于各种机械系统、冶金设备等。

背景技术

谐波齿轮传动结构简单、紧凑、速比大，运动平稳，但其承载能力相对较弱，尤其三大构件中波发生器极易损毁，限制了谐波传动功率、扭矩和转速，本发明拟研究一种新式波发生器，以解决其寿命短和承载能力差的问题。

目前国内外使用的波发生器主要有机械式、液压式和电磁式，比较常用的是机械式。

机械波发生器中，又分触头滚轮式、行星式、偏心盘式、凸轮薄壁柔性轴承式等，特点在于发生器的长轴尺寸保持不变，工作时依靠滚轮或薄壁轴承支撑环支撑柔轮使之与钢轮啮合，滚轮轴承或薄壁轴承(包括薄壁支撑环)承受了全部的交变负载力，极易损坏。且转速越高，损坏现象越严重。

液压式波发生器，主要组成是活塞和缸体及转配阀。工作原理是通过管路把高压液体引入到转配阀中心孔内，当转配阀心连续运转时，高压的液体就将逐次地引向对称配置的两个活塞缸内，推动活塞径向移动，活塞作用于柔轮使其径向变形，逐渐变成长轴，使柔轮与钢轮进入啮合。

这种波发生器的特点是转动惯量小、摩擦力小、启动力矩小，因而快速响应好，但其输出速度具有步进脉动性，脉动周期与活塞数有关，阶梯误差较明显。该发生器输出转速与输入转速有关，输出转矩与输入转速无关，仅与供源功率和压力有关。这种波发生器活塞与柔轮是滑动摩擦，在高速运转条件下，对柔轮的破坏作用也相当大。

电磁式波发生器的基本原理是利用旋转磁场与柔轮进行电磁耦合，使柔轮随着旋转磁场连续变形。电磁式波发生器的特点是转动惯量小，频响速度快，结构紧凑，但其只适用于小型的精密传动器。

上述三种波发生器，机械式和液压式都为机械接触式，即波发生器与柔轮是滚动摩擦或滑动摩擦接触，这种接触式波发生器在实践中表现为极限转速低、传递功率低，扭矩小，易疲劳损坏。而电磁式波发生器虽为非接触式但其传递功率小，使用场合受限。

基于此，本发明拟研究一种非接触而又能传递大功率的波发生器，从根本上解决波发生器承载能力及使用寿命问题。

发明内容

本发明的目的就是解决波发生器承载能力和极限转速问题，而提供一种液力谐波传动装置，该装置通过高压液体作用于柔轮，使柔轮与波发生器在非接触情况下依靠液力产生径向变形，完成长短轴的交替。

采用的技术方案是：

一种液力式谐波传动装置，包括壳体、柔轮、钢轮、波发生器、输入轴和输出轴，其特征在于所述的波发生器为液力式波发生器，所述的液力式波发生器上开有多个安装通孔和多个工艺通孔，其内圆开有对称分布的两个键槽和两个梯形槽，每个梯形槽外端开有3个径向孔和径向螺纹孔，径向螺纹孔内可旋入带有密封的细牙喷嘴，细牙喷嘴上端通过卡簧定位以防松动。

上述的波发生器左右两侧装有密封盖，密封盖上开有轴向和径向密封槽以及为减小转动惯量用的凹形槽。

上述的轴端开一轴向孔道至波发生器位置处，并与所述的梯形槽外端开设的径向孔相通。

本发明具有如下优点：1.波发生器与柔轮非机械接触；2.输出转速取决于输入转速，输出扭矩取决于供油压力；3.波发生器喷嘴易更换，孔径易调整，冲击能可调；4.传递扭矩大、转速高、功率强；5.使用寿命长，不易损毁；6.结构简单、紧凑、转动惯量小。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明波发器的结构示意图。

图3是图2的A-A剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作详细说明。

见附图1，一种液力式谐波传动装置，包括输出轴1、左端盖2、壳体3、柔轮4、左密封盖5、钢轮6、右端盖7、波发生器8、右密封盖9、输入轴10、泄油口11。

左端盖2与装有钢轮6的壳体3镶嵌联接并用螺栓坚固；输出轴1与柔轮4紧固后装入左端盖2轴承孔和壳体3内；输入轴10上左密封盖5、波发生器8和密封后的右密封盖9，输入轴10装入输出轴1轴承座孔内；装有轴承和密封件的右端盖7嵌装于钢轮6和输入轴10上，用螺栓一并紧固。在壳体3下部开有泄油口11，为保持液体流动畅通，壳体内部采用流线结构并保证适当间隙，工作时需在壳体内形成一定负压，以便及时将壳体中的液体及时快速排出。波发生器4上开有六个安装通孔12，八个工艺通孔13(减小转动惯量)，内圆开有对称分布的两个键槽14和两个梯形槽15，每个梯形槽15外端开有三个径向孔16和三个径向螺纹孔17，径向螺纹孔17内可旋入带有密封的细牙喷嘴18，细牙喷嘴18上端通过卡簧定位以防松动。另左右密封盖5、9上开有径向密封槽19、轴向密封槽20和凹槽21。

本发明工作原理：

输入轴10通过齿轮(或皮带轮、链轮)由原动机械带动旋转，高压液体通过输入轴轴端旋转接头进入轴向孔内，之后再经过径向孔道进入波发生器8梯形槽内，再经过6个细牙喷嘴形成高压射流，产生的动能作用于柔轮4，迫使其产生形变形成长轴，使柔轮与钢轮啮合。由于输入轴不断旋转，带动波发生器也不断旋转，细牙喷嘴的角度连续变化，柔轮长轴的位置和角度也连续变化，带动输出轴1完成旋转运动，完成动力传送。

Claims (2)

1.一种液力式谐波传动装置，包括壳体、柔轮、钢轮、波发生器、输入轴和输出轴，其特征在于所述的波发生器为液力式波发生器，所述的液力式波发生器上开有多个安装通孔和多个工艺通孔，其内圆开有对称分布的两个键槽和两个梯形槽，每个梯形槽外端开有三个径向孔和三个径向螺纹孔，径向螺纹孔内可旋入带有密封的细牙喷嘴，细牙喷嘴上端通过卡簧定位以防松动；所述输入轴的轴端开一轴向孔道至波发生器位置处，并与所述的梯形槽外端开设的径向孔相通。

2.根据权利要求1所述的一种液力式谐波传动装置，其特征在于所述的波发生器左右两侧装有密封盖，密封盖上开有轴向和径向密封槽以及为减小转动惯量用的凹形槽。

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